《探究影响浮力大小的因素》教学设计

《探究影响浮力大小的因素》教学设计

《探究影响浮力大小的因素》教学设计1

一、教材分析

1、教材内容要点：浮力的大小与哪些因素有关。

2、教材的地位和作用：

本次探究是基于学生们日常生活中的经验，结合所学浮力产生原因和浮力称重测量法等知识，综合应用二力平衡和二力合成等知识，以进一步巩固学生们对阿基米德原理和浮力利用的理解。此次探究将在学生们已经掌握科学探究基本环节的前提下展开。通过此次探究，学生们可以深入理解阿基米德原理与浮力的相关概念，为今后更深入地探究这些知识打下坚实的基础。

3、教学目标

通过科学的研究方法，帮助学生掌握浮力大小仅与物体浸入液体的体积和液体密度两个因素有关的知识和技能。这奠定了学习阿基米德原理的基础。

本课程的教学方法注重学生体验科学探究的过程。通过提出问题、进行猜想、设计实验方案、演示实验以及数据分析等方法，让学生在探究物理现象的过程中不断思考、探索和发现。同时，我们还将重点教授学生如何使用“控制变量法”来研究物理问题，使他们能够准确地掌握实验操作技能，从而深入了解物理学原理。

3．情感态度与价值观：通过探究性实验的相关过程来培养学生实事求实的科学态度。

4、教学的重点与难点

由于这次实验是演示实验，所以引导学生在探究的各个环节中充分参与是设计的重点。我们需要设计一系列互动环节，让学生积极探究浮力的大小与哪些因素有关。最终，我们希望学生能够掌握相关知识并加以应用。

教师课前准备了相关器材，那么如何根据器材设计实验，是本节学生学习的难点。大班授课，如何解决演示实验的可视性问题则是教师教学的难点。

二、学生分析

八年级下册时，学生通过物理、生物学科的学习，已掌握科学探究的基本环节，但是缺乏一定的探索研究问题的能力。

浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

三、教学方法

这节课综合应用情景引导、演示实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。本节课从学生熟悉的历史故事创设情景，引导学生提出猜想与设计实验方案，并通过教师指导、学生演示实验等方式，让学生亲身参与科学探究的全过程，循序渐进地学习科学探究的方法。本节课设计了三个主要的探究性实验，实验是最主要的教学方法。

四、教学工具

实验器材：演示用弹簧测力计、铁架台、玻璃棒、相同体积的铜铁铝块、橡皮泥、烧杯、水、鸡蛋、食盐等。

多媒体：电子白板、手机、希沃授课助手软件。

五、教学程序

（一）故事引入、提出问题

在新课开始前，老师向同学们讲述了一个故事：有一位和尚叫怀丙，他利用自己的智慧和勇气成功捞起了一头铁牛。现如今，我们可以通过技术手段捞起万吨级的巨轮，但是，我们该如何产生如此巨大的浮力呢？浮力的大小又与哪些因素有关？通过这个问题情境的创设，同学们产生了浓厚的兴趣和求知欲，他们积极思考和探索，调动了自己的主动性和积极性。

（二）引导探究

任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法得出浮力的大小与什么因素有关。我将书探究实验改为演示实验，便注重了引导学生根据现象猜想，引导学生自主设计实验方案，演示时也以请学生个别演示为主。虽没能充分培养所有学生的动手操作能力，但注重了对他们观察能力和分析能力的培养，增强了他们的感性认识。为了更好的解决弹簧测力计示数稳定性问题，我用伯架台将测力计固定，而用水杯用下向上移动将物理浸入。

猜想：利用多媒体展示一些生活中与浮力有关的现象，引导学生进行猜想：猜一猜浮力的大小可能与哪些因素有关？

教师点拨：由于物体浸在液体中，因此猜想时要从物体与液体这两个方面来考虑，猜想只要合理即可。

教学说明：通过有目的的'创设情境，使同学们的猜想具有一定的方向性，避免了混乱和漫无目的的猜想，同时也体现了从生活到物理中的理念。

教师将学生的猜想归纳为：

浮力的大小可能与物体的质量（密度）有关；

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关。

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关；

其它（如：浮力的大小可能与物体的形状有关；）

设计实验方案

老师准备了一些实验器材，让学生们自行设计实验方案，并在小组内进行交流和讨论。学生们需要评估自己的实验方案是否正确和可行。老师会请小组代表介绍他们的实验方案，其他小组会对其进行评议。老师会帮助补充和完善方案，最终确定实验方案。

演示实验

1、物体所受浮力的大小是否与物体密度有关系？

验器材：弹簧秤、大烧杯、水、体积相同的铜铁铝正方体组。

实验方法：通过在相同体积的水中分别浸泡铜、铁、铝块，探究物体密度对浮力大小的影响。

教师请一名同学演示浮力与物体密度的关系实验。

实验的要求：

a、一名同学台上演示，其余同学读数并及时记录实验数据。

b、实验时要使物体浸没在水中，不要碰到容器的侧壁和底部。

c、读数时，要等弹簧秤的指针稳定后再读数。

用白板展示几组学生的记录数据与分析结果，分析实验数据后得出结论：浸没在水中的物体，受到的浮力大小与物体密度无关。

2、物体所受浮力的大小是否与液体的密度有关？

实验器材：鸡蛋、大烧杯、水、食盐等。

实验方法：先将鸡蛋放入清水中，然后加入食盐使鸡蛋上浮，可以得出浮力的大小与液体的密度有关这个结论。

教师指导，一名学生演示，其余学生观察并分析得出结论：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与液体密度有关。

3、浮力的大小是否与物体浸入液体的深度有关？是否与浸入体积有关？

实验器材：长的圆柱体、大烧杯、水、教师演示用的弹簧秤。

实验方法：用弹簧秤测出圆柱体在空气中的重力，然后将圆柱体逐步放入水中，先浸入二分之一并读出视重，然后全部浸没并读出视重。

教师提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

由于物体受到的浮力逐渐增大，学生的认识可能会出现分歧。

当物体被完全浸没在水中时，我们可以使用一个小筒来测试它的浮力。先将小筒放在水中，再将物体放入小筒中，然后逐渐将小筒向下移动，增加深度，并读出视重量。如果物体的浮力不断增大，那么视重量会随着深度的增加而减少。但是，当小筒继续向下移动，深度增加时，视重量并没有减少，这意味着物体已经达到了它的最大浮力，不能再增加了。

教师再次提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

经过教师引导，学生分析了两次实验的结果，得出结论：物体受到的浮力大小与其浸入液体的深度无关，而是与其浸入液体的体积有关。为了更准确地描述这一现象，学生引入了「排液体积」这一概念。

4、教师视课堂时间决定是否快速演示学生提出的其它猜想。

归纳结论

师生互动，经过对四个不同的探究性实验的结果进行综合分析，可以得出结论：物体所受浮力与其在液体中的体积和液体的密度有关。具体来说，当物体浸入液体中时，液体会对其施加一个向上的浮力，而这个浮力大小取决于物体所占据的体积以及液体的密度。因此，如果相同体积的物体浸入密度不同的液体中，其所受浮力也会随之改变。

（三）反馈和巩固

为什么有些物体在水中会浮起来，而有些则会沉下去？这个问题一直困扰着人类。我们可以通过一些情景来解释这个现象：当我们在死海里游泳时，由于死海盐度极高，水的密度比人体的密度还要大，所以人在水中不会沉下去，反而会漂浮在水面上。而当我们在淡水河流里游泳时，由于水的密度比人体的密度小，所以人会沉到水底。另外，当我们从浅水区走向深水区时，脚下感觉会变得更加轻松。这是因为水压随着水深的增加而增加，而水的特性是具有良好的流动性。当我们的脚进入深水区时，水会顺着我们的身体向上流动，形成一种“支撑力”，使我们感觉脚下不那么碜脚。至于铁锭在水中沉底，但铸成船却可以漂在水面上，这是因为船的体积远远大于铁锭，船的重量分布比较均匀，且底部呈现曲面状，使得船的重心相对较低。因此，在水中就会受到浮力的支持，从而能够漂浮在水面上。

视课程时间决定是否白板展示练习题。

六、板书设计

标题：浮力的大小与什么因素有关

猜想：浮力的大小可能与物体的密度有关；无关

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关；有关

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；无关

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。有关

结论：物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。

《探究影响浮力大小的因素》教学设计2

一、教材分析

1、教材内容要点：浮力的大小与哪些因素有关。

2、教材的地位和作用：

本探究是基于学生已有的生活经验，并合上节所学浮力产生的原因和浮力的称重测量法的基础上综合地应用二力平衡和二力合成等知识。并在学生已掌握科学探究的基本环节的前提下来展开的。本探究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。

3、教学目标

1．知识与技能：通过科学探究的方法，让学生了解浮力的大小仅与物体浸入液体的体积以及液体的密度等两个因素有关，为下一步学习阿基米德原理打好基础。

2．过程与方法：通过提出问题、进行猜想、设计实验方案、演示实验以及数据分析等方法让学生体验科学探究的过程，并进一步学习如何使用“控制变量法”来研究物理问题。

3．情感态度与价值观：通过探究性实验的相关过程来培养学生实事求实的科学态度。

4、教学的重点与难点

由于实验设计的是演示实验，所以如何引导学生在探究的各个环节中的充分参与，是设计重点。另外探究完成后最终要学生知道浮力的大小与哪些因素有关。

教师课前准备了相关器材，那么如何根据器材设计实验，是本节学生学习的难点。大班授课，如何解决演示实验的可视性问题则是教师教学的难点。

二、学生分析

八年级下册时，学生通过物理、生物学科的学习，已掌握科学探究的基本环节，但是缺乏一定的探索研究问题的能力。

浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

三、教学方法

这节课综合应用情景引导、演示实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。本节课从学生熟悉的历史故事创设情景，引导学生提出猜想与设计实验方案，并通过教师指导、学生演示实验等方式，让学生亲身参与科学探究的全过程，循序渐进地学习科学探究的方法。本节课设计了三个主要的探究性实验，实验是最主要的教学方法。

四、教学工具

实验器材：演示用弹簧测力计、铁架台、玻璃棒、相同体积的铜铁铝块、橡皮泥、烧杯、水、鸡蛋、食盐等。

多媒体：电子白板、手机、希沃授课助手软件。

五、教学程序

（一）故事引入、提出问题

以创设问题情境导入新课。用怀丙和尚捞铁牛的故事引入当今捞万吨巨轮的技术，引出要怎样才能产生如此巨大的浮力？浮力的大小与什么因素有关？以问题造成悬念，使学生产生强烈的求知欲和好奇心，调动学生学习的积极性和主动性。

（二）引导探究

任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法得出浮力的大小与什么因素有关。由于班额大，器材不足，我将书探究实验改为演示实验，便注重了引导学生根据现象猜想，引导学生自主设计实验方案，演示时也以请学生个别演示为主。虽没能充分培养所有学生的动手操作能力，但注重了对他们观察能力和分析能力的培养，增强了他们的感性认识。为了更好的解决弹簧测力计示数稳定性问题，我用伯架台将测力计固定，而用水杯用下向上移动将物理浸入。为了解决大班额演示实验可视性不好的问题，我利用手机结合白板放大投影，使远处的同学出能更好的参与观察。

猜想：利用多媒体展示一些生活中与浮力有关的现象，引导学生进行猜想：猜一猜浮力的大小可能与哪些因素有关？

教师点拨：由于物体浸在液体中，因此猜想时要从物体与液体这两个方面来考虑，猜想只要合理即可。

教学说明：通过有目的的创设情境，使同学们的猜想具有一定的方向性，避免了混乱和漫无目的的猜想，同时也体现了从生活到物理中的理念。

教师将学生的猜想归纳为：

浮力的大小可能与物体的质量（密度）有关；

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关。

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关；

其它（如：浮力的大小可能与物体的形状有关；）

设计实验方案

教师展示准备的器材，学生根据器材自行设计实验方案并在小组内进行交流，讨论实验方案的正确性与可行性。教师请小组代表介绍自己的实验方案，其他小组进行评议。老师帮助补充和完善，最后确定实验方案。

演示实验

1、物体所受浮力的大小是否与物体密度有关系？

验器材：弹簧秤、大烧杯、水、体积相同的铜铁铝正方体组。

实验方法：在体积不变的条件下，分别将铜铁铝块浸没在水中，探究浮力的大小是否与物体的质量（密度）有关？

教师请一名同学演示浮力与物体密度的关系实验。

实验的要求：

a.一名同学台上演示，其余同学读数并及时记录实验数据。

b.实验时要使物体浸没在水中，不要碰到容器的侧壁和底部。

c.读数时，要等弹簧秤的指针稳定后再读数。

用白板展示几组学生的记录数据与分析结果，分析实验数据后得出结论：浸没在水中的物体，受到的浮力大小与物体密度无关。

2、物体所受浮力的大小是否与液体的密度有关？

实验器材：鸡蛋、大烧杯、水、食盐等。

实验方法：先将鸡蛋放入清水中，然后加入食盐使鸡蛋上浮，可以得出浮力的大小与液体的密度有关这个结论。

教师指导，一名学生演示，其余学生观察并分析得出结论：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与液体密度有关。

3、浮力的大小是否与物体浸入液体的深度有关？是否与浸入体积有关？

实验器材：长的.圆柱体、大烧杯、水、教师演示用的弹簧秤。

实验方法：用弹簧秤测出圆柱体在空气中的重力，然后将圆柱体逐步放入水中，先浸入二分之一并读出视重，然后全部浸没并读出视重。

教师提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

由于物体受到的浮力逐渐增大，学生的认识可能会出现分歧。

这时在保持浸没的状态下，将小筒继续向下移动，使深度增加，读出视重，发现视重并未减小，也即浮力不再增大。

教师再次提问：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗？

教师引导学生分析两次实验的结果，结论是：浮力大小与物体浸入液体的深度无关，而是与物体浸入液体的体积有关，并就此引入排液体积这一概念。

4、教师视课堂时间决定是否快速演示学生提出的其它猜想。

归纳结论

师生互动，对以上四个探究性实验的结果进行综合归纳，并由此获得结论：物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。

（三）反馈和巩固

解释猜想时设置的情景：为什么人在死海里不沉，在河里会下沉？为什么人从浅水区走向深水区，脚下感觉没那么碜脚？为什么铁锭在水中沉底，但铸成船却可以漂在水面上？

视课程时间决定是否白板展示练习题。

六、板书设计

标题：浮力的大小与什么因素有关

猜想：浮力的大小可能与物体的密度有关；无关

浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关；有关

浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；无关

浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。有关

………………

结论：物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系，与液体的密度有关系。

《探究影响浮力大小的因素》教学设计

木头凳初级中学 吕耀东

一、教学理念及教学方式

本节课采取用数字实验探究影响浮力大小的因素方式，让学生经历科学探究的过程，学习科学的研究方法，既重视知识的探究，更重视学生的探究方法、探究思维、探究习惯的培养。

二、教材分析

人教版八年级物理《浮力》，是在学生学习过力、二力平衡，密度和液体内部压强的基础上来研究浮力，因此这节内容知识的综合性强，对学生的能力要求高。内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素、浮力的计算四个知识点。这一节对于学生实验探究能力、科学探究思维是一个综合的尝试。

1、教学目标

（1）知识与技能目标：

知道浮力的大小与哪些因素有关。（2）过程与方法目标：

①通过对数字实验数据的采集列表等环节的处理过程，感受研究物理规律的科学方法和基本过程。培养学生的操作、观察和分析能力和科学探究的能力。（3）情感、态度与价值观目标：

通过实验探究过程的合作与交流，培养学生的交流意识、合作精神与能力。2． 教学重点与难点

重点：探究浮力的大小与哪些因素有关 难点：设计实验并探究影响浮力大小的因素

三、学生情况分析

学生在日常生活已经接触到有关浮力的一些现象，但学生对现象只能是表面认识，对其中蕴涵的物理知识知道较少，这种表面认识既是我们学习浮力的基础，同时生活现象的表面错误认识也为我们学习浮力设置了思维障碍，通过学习深层次理解正确的认识，改正生活认识中错误的理解，这也正是我们学习物理知识的必要性。

四、实验器材：烧杯，水，细线、浓盐水，长方体组

五、教法学法

科学探究既是学生的学习目标，又是重要的学习手段之一。学生在科学探究活动中，通过亲身经历探究过程，来学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣。学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。因此安排探究影响浮力大小的因素。

六、教学过程

1、教学准备

回顾浮力的基础知识包括定义、方向和产生的原因等。

2、导入新课

力有三要素，其中力的大小是一个重要的因素，那么浮力的大小可能跟那些因素有关呢，浮力的大小和这些因素可能是什么关系？我们今天通过实验探究来共同寻找答案。

3、学生提出猜想

液体密度，物体质量、密度，物体浸入液体的体积，进入的深度等

4、明确研究方法和实验方法 研究方法：控制变量法 测量方法：F浮=G-F拉

5、学生根据猜想，设计实验方案（师审核）并进行实验 学生领取实验器材，自主探究。教师巡视指导。

6、汇报

各小组利用投影，汇报展示自己小组的实验结果

7、归纳

学生自己总结后，教师归纳: “浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”